《土木概论》第八章港口及海洋工程

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1、土木工程概论土木工程概论 第八章 港口及海洋工程 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 第一节: 概述 第二节：港口工程的分类与组成 第三节：港址的规划布置 第四节：港口水工建筑物形式 第五节：海洋工程的种类 第六节：海洋工程的特点 授课内容： 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 一、概述 1.港口的含义及作用 3.我国港口基本情况及分布 4.海洋工程概念及简介 2.港口的发展简史 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 一、概述 1.港口的含义及作用 港口:具有一定的水域和陆域面积及设备条 件，供船舶安全进出、停泊和避风，进行货物或 旅客的转载作业和

2、船舶修理、供应燃料或其它物 资的场所。港口是水陆运输的转载枢纽 港口工程:是兴建港口所需工程设施的总称， 是供船舶安全进出和停泊的运输枢纽。 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 一、概述 2.港口的发展简史 天然港口 古代重要海港大多数修建在地中海沿岸，相传 3500年前就已开始建港 人工港口 西顿港和提尔港被认为是最早建造的海港，属古 腓尼基国，今黎巴嫩境内 至公元前700年在地中海沿岸意大利的西西里岛 和撒丁岛，以及非洲北部海岸和西班牙都曾建港 。其中迦太基港最为有名 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 一、概述 2.港口的发展简史 公元前 332年在古埃及

3、修建亚历山大港，建有拋 石防波堤，是世界上第一个建有灯塔的港口 古希腊所建港口规模较小，雅典附近的比雷埃夫 斯港是当时最重要的港口 罗马帝国时期所建的奥斯蒂亚港是当时的大型港 口之一 15世纪末欧洲至美洲航线的发现和世界商业及 航运业的发展，大大促进了港口建设 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 一、概述 2.港口的发展简史 世界上大规模的港口建设只是在19世纪初出现 了蒸汽机船队，船舶尺度、载重量和吃水日益增 大，以及为建设人工深水港池和进港航道而采用 先进的挖泥机具设备后才发展起来 铁路的建设大大促进了港口建设的发展 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 一、

4、概述 2.港口的发展简史 中国是航海和海外通商的较早国家之一。远在 3000年前就开始了航海活动。 碣石(今秦皇岛附近)、转附(今山东芝罘附近)、琅 琊(在青岛以南)、会嵇(今宁波)、番禺(在广州以南) 等均为古时的海港 汉代番禺是对外贸易的主要港口 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 一、概述 2.港口的发展简史 至南宋及元代，泉州升居全国外贸第一大港 上海港的地位清末突起，成为中国第一大港 唐、宋时广州、交州、福州、明州、扬州、登州、 泉州等港进出外国商船络绎不绝，在很长的历史时 期内广州港的规模居中国外贸港口首位 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 土木工

5、程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 一、概述 4.海洋工程概念及简介 海洋工程:是以开发、利用、保护、恢复海 洋资源为目的，并且主体工程位于海岸线向海一 侧的新建、改建、扩建工程 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 海洋工程范围 围填海、海上堤坝工程 海洋矿产资源勘探开发及其附属工程 海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源 开发利用工程 人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、 海底隧道工程 海底管道、海底电（光）缆工程 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 海洋工程范围 大型海水养殖场、人工鱼礁工程 盐田、海水淡化等海水综合利用工程 海上娱乐及运

6、动、景观开发工程 国家海洋主管部门会同国务院环境保护主管部门 规定的其他海洋工程 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 二、港口工程的分类与组成 (一)港口分类 按用途分：商港、军港、渔港、工业港和避风港 按位置分：内河港、海岸港和河口港 按港口水域在寒冷季节是否冻结：冻港和不冻港 按是否修建船闸控制进港分：闭口港和开口港 按对进口货物是否办理报关手续：报关港和自由港 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 二、港口工程的分类与组成 （二）港口的组成 海港 港口水域 港口陆域 港池锚地 转头水域 码头 仓库及货场 铁路及道路 装卸及运输机械 辅助设施和生活设施 防波堤

7、 进港航道 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港址的规划与布置 （一）港口规划 （二）港口布置 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港址的规划与布置 （一）港口规划 港口规划是港口建设的重要前期工作。规划中 要认真调查研究，搞好港口腹地的社会经济调查， 弄清规划期内的客货种类、数量、流向及建港的自 然条件(水文、气象、地质、地貌等)，并按其自然 、经济和社会条件选择好港址，确定合理的工程规 模，制定合理的总体规划和分阶段实施规划 土木工程概论土木工程

8、概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港址的规划与布置 （一）港口规划 货物吞吐量:一个港口每年从水运转陆运和从陆运转水 运的货物数量总和（以吨计)，它是港口工作的基本指 标。在港口锚地进行船舶转载的货物数量（以吨计） 应计入港口吞吐量 港口吞吐量的预估是港口规划的核心。港口的规模、 泊位数目、库场面积、装卸设备数量以及集疏运设施 等皆以吞吐量为依据进行规划设计。船舶的性能、尺 度及今后发展趋势也是港口规划设计的主要依据 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港址的规划与布置 （一）港口规划 规划一般分为选址可行性研究和工程可行性研究两个 阶段 土木工程概论土木工程概论 第八章

9、：港口及海洋洋工程 三、港址的规划与布置 （一）港口规划 港址选择的基本要求： 1. 有广阔的经济腹地 2. 与腹地有方便的交通运输联系 3. 与城市发展相协调 4. 有发展余地 5. 满足船舶航行与停泊要求 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港址的规划与布置 （一）港口规划 港址选择的基本要求： 6. 有足够的岸线长度和陆域面积，用以布置前方作 业地带、库场、铁路、道路及生产辅助设施 7. 应注意能满足船舰调动的迅速性，航道进出口与 陆上设施的安全隐蔽性以及疏港设施及防波堤的易 于修复性等 8. 对附近水域生态环境和水、陆域自然景观尽可能 不产生不利影响 9. 尽量利用

10、荒地劣地，少占或不占良田，避免大量 拆迁 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港址的规划与布置 （一）港口规划 可行性研究 港口工程可行性研究是在项目建设前必须进行的 各项投资前研究工作的最重要阶段，其主要内容是 通过全面的调查研究和必要的钻探、测量等工作， 进行技术、经济论证，分析、判断建设项目的技术 可行性和经济合理性，为确定拟建工程方案是否值 得投资提供科学依据 可行性研究视工程的规模一般分为两阶段，即初步 可行性研究和工程可行性研究 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港址的规划与布置 （一）港口规划 工程可行性研究的内容 (1) 工程项目的历史

11、； (2) 港口现状的评价； (3) 预测运量发展； (4) 建设的合理规模； (5) 建设条件和港址； (6) 工程项目方案； (7) 协作条件； (8) 施工条件及建设工期; (9) 企业组织管理和人员编制 (10) 项目对环境的影响 (11)投资估算及投资效益分析 (12) 结论及建议 . 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港址的规划与布置 （二）港口布置 港口布置必须遵循统筹安排、合理布局、远近结合、 分期建设等原则 1.自然地形的布置，可称为天然港；适用于疏浚费用 不太高的情况 2. 挖入内陆的布置，为合理利用土地提供了可能性； 在泥沙质海岸，当有大片不能耕种的

12、土地时，宜采用 这种建港型式 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港址的规划与布置 （二）港口布置 港口布置必须遵循统筹安排、合理布局、远近结合、 分期建设等原则 3. 填筑式的布置，如果港口岸线已充分利用，泊位长 度已无法延伸，但仍未能满足增加泊位数的要求时可 采用 土木工程概论土木工程概论 虚线表示原海岸线 第八章：港口及海洋洋工程 a.突出式b.挖入式航道和调头地c.Y形挖入式航道d.平行的挖入式 航道e.老港口增加人工港岛f.天然港的建设g.天然离岸岛h.河口港 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港口水工建筑物形式 （一）码头 1.码头的作用

13、3.码头的布置形式(见图) 4.码头的断面形式(见图) 5.码头的结构形式(见图) 2.码头的组成 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港口水工建筑物形式 （一）码头 1.码头的作用 供船舶系靠 装卸货物 上下旅客 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 码头组成 主体结构 码头设备 上部结构 下部结构 如：胸墙，帽梁，头梁、板和 靠船构件 。将下部结构的构件 连成整体 如：墙身和基础、板桩，桩基 等。主要是挡土或传力用的 系船设备 防冲设备 安全设备 工艺设备 路面 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海

14、洋洋工程 三、港口水工建筑物形式 （一）码头 1.码头的布置形式 顺岸式：码头的前沿线与自然岸线大体平行，在河 港、河口港及部分中小型海港中较为常用。其优点 是陆域宽阔、疏运交通布置方便，工程量较小 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 顺岸式码头的布置形式 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港口水工建筑物形式 （一）码头 1.码头的布置形式 突堤式：码头的前沿线布置成与自然岸线有较大的 角度，如大连、天津、青岛等港口均采用了这种型 式。其优点是在一定的水域范围内可以建设较多的 泊位，缺点是突堤宽度往往有限，每泊位的平均库 场面积较小，作业不方便 土木工程概

15、论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 突堤式码头的布置形式 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港口水工建筑物形式 （一）码头 1.码头的布置形式 挖入式：港池由人工开挖形成，在大型的河港及河 口港中较为常见，也适用于泻湖及沿岸低洼地建港 ，利用挖方填筑陆域，有条件的码头可采用陆上施 工。近年来日本建设的鹿岛港、中国的唐山港均属 这一类型。 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 荷兰鹿特丹港 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港口水工建筑物形式 （一）码头 1.码头的布置形式 随着船舶大型化和高效率装卸设备的发展，外 海开敞式码头已被逐步推广使用，并且已被应用于 大型散货码头 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 大连港30万吨矿石专用码头 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港口水工建筑物形式 （一）码头 1.码头的布置形式 在岸线有限制或沿岸浅水区较宽的港口以及某些特 殊要求的企业（如石化厂），岛式港方案已在开始 发展，日本建成的神户岛港属于这一类型 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 港岛式 土木工程概论土木工程概论 第八章：港口及海洋洋工程 三、港口水工建筑物形式 （一）码头 2